CN115138791B - 一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机及其焊接成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机及其焊接成型方法，包括工作台；工作台两侧分别设有螺旋筋绕制机构和立筋调直送丝机构，螺旋筋绕制机构和立筋调直送丝机构之间设有点焊成型机构；螺旋筋绕制机构用于将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋；立筋调直送丝机构用于将若干根立筋均匀送入到螺旋筋的周向外侧；点焊成型机构用于将若干立筋和螺旋筋外侧焊接；螺旋筋绕制机构上带有绕制切断机构，绕制切断机构用于切断螺旋筋；立筋调直送丝机构上带有立筋切断机构，立筋切断机构用于切断若干立筋。采用本方案，将绕簧、立筋定长、点焊三个独立工位设备进行一体化整合，从而形成了轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，自动化程度高，质量稳定可靠。

Description

一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机及其焊接成型方法

技术领域

本发明涉及螺旋筋成型技术领域，具体涉及一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机及其焊接成型方法。

背景技术

现有在混凝土轨枕的预留孔或预埋套管周围核心混凝土的附近使用螺旋筋，以此预防混凝土出现裂纹。在轨枕用螺旋筋制作过程采用了主要的独立的分步制作工艺，其工艺为：螺旋筋的圆筋的成型绕制、立筋的调直切断、螺旋筋和立筋的点焊组成。每一道工序都由独立的一台设备和操作人员完成，至少需要3个操作人员，生产成本高、效率极其底下，不利于高效的生产目的。而在轨枕螺旋筋独立制作工艺中，都由独立的设备和不同的操作工人依据自身的经验完成。技能水平高低、工人责任心的差异直接影响最终产品质量。不同的操作工人加工的产品中，圆筋的直径及螺距、立筋的平直性及长短尺寸、焊接立筋的分布的均匀性、焊接质量的稳固性等指标会出现较大偏差。直接不良后果就是：螺旋筋上的立筋参差不齐，立筋的端部不在一个平面，焊接脱焊等。螺旋筋产品质量欠佳，一致性不好。

在现有的人工分步的制作工艺中，钢丝在走行中使得钢丝表层铁锈不断的剥离产生扬尘，操作工人的工作环境极差。同时在对立筋与圆筋的焊接过程中，采用电焊机，火花飞溅对人体有伤害严重。操作人员长时间身处这种工作环境，极易对身心健康产生不利影响，更有出现职业病的风险。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，目的在于提供一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机及其焊接成型方法，采用本方案，将绕簧、立筋定长、点焊三个独立工位设备进行一体化整合，从而形成了轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，自动化程度高，质量稳定可靠，且生产效率高，并减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了钢丝、机械伤人的概率。

本发明通过下述技术方案实现：

一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，包括工作台；

所述工作台两侧分别设有螺旋筋绕制机构和立筋调直送丝机构，所述螺旋筋绕制机构和立筋调直送丝机构之间设有点焊成型机构；

所述螺旋筋绕制机构用于将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋；

所述立筋调直送丝机构用于将若干根立筋均匀送入到所述螺旋筋的周向外侧；

所述点焊成型机构用于将若干所述立筋和所述螺旋筋外侧焊接；

所述螺旋筋绕制机构上带有绕制切断机构，所述绕制切断机构用于切断所述螺旋筋；所述立筋调直送丝机构上带有立筋切断机构，所述立筋切断机构用于切断若干立筋。

相对于现有技术中，轨枕用螺旋筋制作过程采用了主要的独立的分步制作工艺，其工艺为：螺旋筋的圆筋的成型绕制、立筋的调直切断、螺旋筋和立筋的点焊组成，每一道工序都由独立的一台设备和操作人员完成，至少需要3个操作人员，生产成本高、效率极其底下，不利于高效的生产目的的问题，本方案提供了一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，具体方案中，在工作台上的两侧位置设置螺旋筋绕制机构和立筋调直送丝机构，其中螺旋筋绕制机构能将钢丝绕制成螺旋筋，并使螺旋筋缠绕于圆柱体上，而立筋调直送丝机构则能将若干立筋送入到螺旋筋外侧周向位置，本方案优选为3根，3根立筋均匀分布在螺旋筋的周向外侧位置，在螺旋筋绕制机构和立筋调直送丝机构之间还设有点焊成型机构，点焊成型机构能将立筋和螺旋筋外侧焊接，形成一个整体，随后用绕制切断机构将螺旋筋位于圆柱体的首端切断，并用立筋切断机构将螺旋筋尾端的立筋未焊接部分切断，从而形成螺旋筋成品，随后将螺旋筋成品取出并从卸料口进入成品区，以此完成一个螺旋筋成品的制作。

以上方案，旨在实现：将绕簧、立筋定长、点焊三个独立工位设备进行一体化整合，从而使生产效率得到了大幅提升：整个生产成型加工过程流畅，工序高度融合，效率大幅度提升，每小时产量可以达到800～1200个；而在完成螺旋圆筋的绕制、立筋的调直下料、焊接成型这些工序环节，都由设备保证，大大的减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了钢丝、机械伤人的概率。同时，在钢丝调直的过程中，依靠设备的自动运转，人无需一直看守，可以有效的避免铁锈的扬尘伤害。

进一步优化，所述螺旋筋绕制机构包括所述钢丝依次进入的第一送丝口、第一调直组件、第一送丝动力件和成型组件，所述第一送丝动力件包括一组第一动力压轮，所述第一送丝动力件上带有第一伺服电机，所述第一伺服电机用于控制所述第一动力压轮旋转，所述第一动力压轮用于带动所述钢丝进入所述成型组件，所述成型组件用于将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋，并缠绕于圆柱体上；用于将钢丝绕制成螺旋筋。

进一步优化，所述立筋调直送丝机构包括所述立筋依次进入的第二送丝口、第二调直组件和第二送丝动力件；所述第二送丝动力件包括若干组第二动力压轮，所述第二送丝动力件上带有第二伺服电机，所述第二伺服电机通过控制所述第二动力压轮旋转，所述第二动力压轮用于带动立筋移动；所述第二送丝动力件用于将立筋送入所述螺旋筋的周向外侧；用于将立筋送入到螺旋筋周向外侧。

进一步优化，所述点焊成型机构包括圆柱焊极、矩形焊极和点焊气缸，所述螺旋筋绕制机构用于将螺旋筋送入并缠绕于圆柱焊极上，沿所述圆柱焊极的周向方向，每根所述立筋处均匹配一个所述矩形焊极，每个矩形焊极上均带有一个点焊气缸，所述点焊气缸用于驱动所述矩形焊极焊接所述圆柱焊极上的立筋；用于焊接立筋，并减少对人体的伤害。

进一步优化，所述矩形焊极沿所述立筋长度方向设置，所述矩形焊极覆盖所述立筋和螺旋筋之间的所有交点；将矩形焊极沿立筋长度方向设置，能使焊接空间紧凑，便于其余设备安装，矩形焊极还能将立筋和螺旋筋的所有交点焊接，便于形成稳定的螺旋筋成品。

进一步优化，还包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板均立于工作台上，所述圆柱焊极位于所述第一侧板和第二侧板之间，所述第一侧板位于所述螺旋筋绕制机构处，所述第一侧板中部带有第一通孔，所述螺旋筋通过所述第一通孔缠绕于所述圆柱焊极上，所述第一侧板靠近所述圆柱焊极的一侧带有底座，所述圆柱焊极侧壁固定于底座上，所述底座沿圆柱焊极的轴向宽度小于所述螺旋筋的螺距；所述第二侧板上带有供所述立筋和螺旋筋进出的第二通孔；便于圆柱焊极、点焊气缸等装置的固定。

进一步优化，所述绕制切断机构包括第一切断气缸，所述第一切断气缸固定于所述第一侧板靠近所述圆柱焊极的一侧，所述第一切断气缸的丝杆端部带有第一切刀，所述第一切断气缸用于带动所述第一切刀伸出或缩回；便于切断螺旋筋首端。

进一步优化，所述立筋切断机构设于所述立筋调直送丝机构的出口端，所述立筋切断机构包括第二切断气缸，所述第二切断气缸的丝杆端部带有和所述立筋相适配的若干第二切刀，所述第二切断气缸用于带动若干所述第二切刀伸出或缩回；便于切断螺旋筋尾端的立筋。

进一步优化，所述立筋切断机构和所述圆柱焊极之间留有间距；其中圆柱焊极到立筋切断机构的切刀口距离优选设置在120mm左右，从而确保螺旋筋有足够的自由回退空间。

进一步优化，一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机的焊接成型方法，包括以下步骤：

S1：所述螺旋筋绕制机构将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋，并将螺旋筋缠绕于圆柱体上；

S2：所述立筋调直送丝机构将若干立筋均匀送入到螺旋筋的周向外侧；

S3：所述点焊成型机构将若干立筋和螺旋筋周向外侧焊接；

S4：焊接完成后，所述绕制切断机构将螺旋筋首端切断；

S5：切断完成后，所述立筋调直送丝机构将立筋和螺旋筋回拉的指定位置；

S6：所述立筋切断机构将若干立筋位于螺旋筋尾端的未焊接部位切断；

S7：切断完成后，将螺旋筋从卸料口进入成品区，完成一个螺旋筋成品的制作。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、生产效率高，制造成本降低。生产效率得到了大幅提升：整个生产成型加工过程流畅，工序高度融合，效率大幅度提升，每小时产量可以达到800～1200个；

2、自动化程度高，质量稳定可靠。合理的工艺参数设计是保证产品质量的必要措施。电焊的过程中焊接时间、焊接电流、电极压力是重要的工艺参数。合理的焊接工艺参数，实现了精准焊接，可以有效保证立筋的均匀分布，同时确保焊接牢固的需求，保证了稳定的产品质量；

3、安全稳定可靠。在完成螺旋圆筋的绕制、立筋的调直下料、焊接成型这些工序环节，都由设备保证，大大的减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了钢丝、机械伤人的概率。同时，在钢丝调直的过程中，依靠设备的自动运转，人无需一直看守，可以有效的避免铁锈的扬尘伤害。在焊接的工序环节，采用了铜焊极，其飞溅的火花远比光弧焊的火花小，有效的减少了有害人体的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1为本发明提供的一种实施例的轴侧图；

图2为本发明提供的一种实施例的局部示意图A；

图3为本发明提供的一种实施例的另一个方向的轴侧图；

图4为本发明提供的一种实施例的局部示意图B；

图5为本发明提供的一种实施例的点焊成型机构的结构示意图；

图6为本发明提供的一种实施例的主视图；

图7为本发明提供的一种实施例的剖视图C-C；

图8为本发明提供的一种实施例的剖视图D-D。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-工作台，2-螺旋筋绕制机构，201-第一送丝口，202-第一调直组件，203-第一送丝动力件，204-成型组件，205-第一伺服电机，3-立筋调直送丝机构，301-第二送丝口，302-第二调直组件，303-第二送丝动力件，304-第二伺服电机，4-点焊成型机构，401-圆柱焊极，402-矩形焊极，403-点焊气缸，5-绕制切断机构，501-第一切断气缸，502-第一切刀，6-立筋切断机构，601-第二切断气缸，602-第二切刀，7-第一侧板，701-第一通孔，702-底座，8-第二侧板，801-第二通孔，9-PLC控制端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本实施例1提供了一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，如图1至图8所示，包括工作台1；

工作台1两侧分别设有螺旋筋绕制机构2和立筋调直送丝机构3，螺旋筋绕制机构2和立筋调直送丝机构3之间设有点焊成型机构4；

螺旋筋绕制机构2用于将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋；

立筋调直送丝机构3用于将若干根立筋均匀送入到螺旋筋的周向外侧；

点焊成型机构4用于将若干立筋和螺旋筋外侧焊接；

螺旋筋绕制机构2上带有绕制切断机构5，绕制切断机构5用于切断螺旋筋；立筋调直送丝机构3上带有立筋切断机构6，立筋切断机构6用于切断若干立筋。

相对于现有技术中，轨枕用螺旋筋制作过程采用了主要的独立的分步制作工艺，其工艺为：螺旋筋的圆筋的成型绕制、立筋的调直切断、螺旋筋和立筋的点焊组成，每一道工序都由独立的一台设备和操作人员完成，至少需要3个操作人员，生产成本高、效率极其底下，不利于高效的生产目的的问题，本方案提供了一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，具体方案中，在工作台1上的两侧位置设置螺旋筋绕制机构2和立筋调直送丝机构3，其中螺旋筋绕制机构2能将钢丝绕制成螺旋筋，并使螺旋筋缠绕于圆柱体上，而立筋调直送丝机构3则能将若干立筋送入到螺旋筋外侧周向位置，本方案优选为3根，3根立筋均匀分布在螺旋筋的周向外侧位置，在螺旋筋绕制机构2和立筋调直送丝机构3之间还设有点焊成型机构4，点焊成型机构4能将立筋和螺旋筋外侧焊接，形成一个整体，随后用绕制切断机构5将螺旋筋位于圆柱体的首端切断，并用立筋切断机构6将螺旋筋尾端的立筋未焊接部分切断，从而形成螺旋筋成品，随后将螺旋筋成品取出并从卸料口进入成品区，以此完成一个螺旋筋成品的制作。

以上方案，旨在实现：将绕簧、立筋定长、点焊三个独立工位设备进行一体化整合，从而使生产效率得到了大幅提升：整个生产成型加工过程流畅，工序高度融合，效率大幅度提升，每小时产量可以达到800～1200个；而在完成螺旋圆筋的绕制、立筋的调直下料、焊接成型这些工序环节，都由设备保证，大大的减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了钢丝、机械伤人的概率。同时，在钢丝调直的过程中，依靠设备的自动运转，人无需一直看守，可以有效的避免铁锈的扬尘伤害。

请参阅图1和图2，作为一种为将钢丝绕制成螺旋筋的具体实施方式，设置为：螺旋筋绕制机构2包括钢丝依次进入的第一送丝口201、第一调直组件202、第一送丝动力件203和成型组件204，第一送丝动力件203包括一组第一动力压轮，第一送丝动力件203上带有第一伺服电机205，第一伺服电机205用于控制第一动力压轮旋转，第一动力压轮用于带动钢丝进入成型组件204，成型组件204用于将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋，并缠绕于圆柱体上；

可以理解的是，螺旋筋绕制机构2采用类似于卷簧机的结构形式，其包括第一送丝口201、第一调直组件202、第一送丝动力件203和成型组件204，其中第一送丝动力件203包括一组动力压轮，一组动力压轮包括两个旋转方向相反的压轮，钢丝位于两个压轮之间，两个压轮的一侧均带有同步旋转的齿轮，此处两个齿轮相互啮合，第一伺服电机205的输出端齿轮和压轮上的齿轮啮合，从而带动两个压轮旋转，使两个压轮能带动钢丝前进，从而使钢丝能依次经过第一送丝口201、第一调直组件202、第一送丝动力件203和成型组件204，最终由成型组件204绕制成螺旋筋；其中，第一调直组件202包括有竖向调直件和水平调直件，竖向调直件包括从上之下布置的两排若干竖向滚轮，每排若干竖向滚轮沿立筋长度方向设置，且将立筋夹持在内，从而对钢丝的上下两侧进行调直；而水平调直件包括左右布置的两排若干水平滚轮，每排水平滚轮沿立筋长度方向设置，且将立筋夹持在内，从而对钢丝的左右两侧进行调直；其中竖向调直件和水平调直件还具有除锈效果；在第一送丝动力件203和成型组件204之间还设有导向管，导向管能将钢丝稳定送入到成型组件204内；更具体的，成型组件204包括两组导轮，而绕制的螺旋筋的螺距、螺旋圈径主要依靠成型组件204上导轮的渐进线槽进行控制，一般螺距在20～40mm，螺旋圈径在50～70mm，可以满足多种螺距和螺旋圈径的规格，此导轮为现有技术，此处不再赘述。

请参阅图3和图4，作为一种为将立筋送入到螺旋筋周向外侧的具体实施方式，设置为：立筋调直送丝机构3包括立筋依次进入的第二送丝口301、第二调直组件302和第二送丝动力件303；第二送丝动力件303包括若干组第二动力压轮，第二送丝动力件303上带有第二伺服电机304，第二伺服电机304通过控制第二动力压轮旋转，第二动力压轮用于带动立筋移动；第二送丝动力件303用于将立筋送入螺旋筋的周向外侧；

可以理解的是，本实施例中优选为3根立筋，则在立筋调直送丝机构3中分别带有三组送丝单元，每组送丝单元均包括有第二送丝口301、第二调直组件302和第二送丝动力件303，其中第二伺服电机304通过齿轮传动，能同时带动三组第二送丝动力件303旋转，第二送丝动力件303的结构和第一动力送丝件的结构相同，此处不再赘述；通过第二伺服电机304的驱动，从而使立筋依次进过第二送丝口301、第二调直组件302和第二送丝动力件303，最终被第二送丝动力件303送入到螺旋筋的周向外侧位置，3根立筋沿螺旋筋的周向360度均匀分布；其中，第二调直组件302的结构和第一调直组件202的结构相同，便于完成对立筋的竖向调直、水平调直以及除锈，此处不再赘述。

请参阅图5和图7，作为一种为焊接立筋并减少对人体的伤害的具体实施方式，设置为：点焊成型机构4包括圆柱焊极401、矩形焊极402和点焊气缸403，螺旋筋绕制机构2用于将螺旋筋送入并缠绕于圆柱焊极401上，沿圆柱焊极401的周向方向，每根立筋处均匹配一个矩形焊极402，每个矩形焊极402上均带有一个点焊气缸403，点焊气缸403用于驱动矩形焊极402焊接圆柱焊极401上的立筋；

可以理解的是，将螺旋筋缠绕的圆柱体设置为圆柱焊极401，螺旋筋直接缠绕于圆柱焊极401上，在圆柱焊极401的周向位置设置有矩形焊接，矩形焊极402的位置和立筋的位置相对应，且两者数量相同，也为3个，在每个矩形焊极402上均带有一个点焊气缸403，在点焊气缸403的驱动下，矩形焊极402，即矩形铜焊极向圆柱铜焊极挤压，从而达到瞬时高电流，执行焊接动作；焊接利用了低电压、高电流的工作原理，电极均匀分布在360度的空间范围内，并通过PLC程序控制分别依次进行有序焊接，并且，利用PLC的功能可以有效排除漏焊和误焊；上述在焊接的工序环节中，采用铜焊极，其飞溅的火花远比光弧焊的火花小，有效的减少了有害人体的伤害；并且电焊的过程中焊接时间、焊接电流、电极压力是重要的工艺参数，合理的焊接工艺参数，实现了精准焊接，可以有效保证立筋的均匀分布，同时确保焊接牢固的需求，保证了稳定的产品质量。

本实施例中，矩形焊极402沿立筋长度方向设置，矩形焊极402覆盖立筋和螺旋筋之间的所有交点；将矩形焊极402沿立筋长度方向设置，能使焊接空间紧凑，便于其余设备安装，矩形焊极402还能将立筋和螺旋筋的所有交点焊接，便于形成稳定的螺旋筋成品。

请参阅图5，作为一种便于圆柱焊极401、点焊气缸403等装置的固定的具体实施方式，设置为：还包括第一侧板7和第二侧板8，第一侧板7和第二侧板8均立于工作台1上，圆柱焊极401位于第一侧板7和第二侧板8之间，第一侧板7位于螺旋筋绕制机构2处，第一侧板7中部带有第一通孔701，螺旋筋通过第一通孔701缠绕于圆柱焊极401上，第一侧板7靠近圆柱焊极401的一侧带有底座702，圆柱焊极401侧壁固定于底座702上，底座702沿圆柱焊极401的轴向宽度小于螺旋筋的螺距；第二侧板8上带有供立筋和螺旋筋进出的第二通孔801；

可以理解的是，在工作台1上设置有相平行的第一侧板7和第二侧板8，第一侧板7设置于圆柱焊极401的首端位置，其外侧用于固定螺旋筋绕制机构2中的成型组件204等设备，内侧固定设置有底座702，底座702和圆柱焊极401固定连接，此时底座702的轴向宽度小于螺旋筋的螺距，即可使螺旋筋逐步转动缠绕于圆柱焊极401上，在第一侧板7中部带有第一通孔701，此时螺旋筋便可从第一通孔701进入到圆柱焊极401上；第二侧板8位于圆柱焊极401尾端位置，其内侧和点焊气缸403固定设置，在第二侧板8中部带有第二通孔801，从而便于立筋的进入与螺旋筋的拉出。

请参阅图7，作为一种便于切断螺旋筋首端的具体实施方式，设置为：绕制切断机构5包括第一切断气缸501，第一切断气缸501固定于第一侧板7靠近圆柱焊极401的一侧，第一切断气缸501的丝杆端部带有第一切刀502，第一切断气缸501用于带动第一切刀502伸出或缩回；本实施例中，第一切断气缸501固定设置于第一侧板7的内侧位置，其输出端带有丝杆，丝杆端部带有第一切刀502，第一切刀502的位置对准螺旋筋，使第一切断气缸501控制第一切刀502的伸出，从而切断螺旋筋首端。

请参阅图8，作为一种便于切断螺旋筋尾端的立筋的具体实施方式，设置为：立筋切断机构6设于立筋调直送丝机构3的出口端，立筋切断机构6包括第二切断气缸601，第二切断气缸601的丝杆端部带有和立筋相适配的若干第二切刀602，第二切断气缸601用于带动若干第二切刀602伸出或缩回；本实施例中，第二切断气缸601设置于立筋调直送丝机构3的出口端位置，其丝杆竖向设置，并在丝杆端部带有3个第二切刀602，3个第二切刀602依次对准3根立筋，使第二切断气缸601控制第二切刀602竖向伸出，从而切断立筋。

本实施例中，立筋切断机构6和圆柱焊极401之间留有间距；其中圆柱焊极401到立筋切断机构6的切刀口距离优选设置在120mm左右，从而确保螺旋筋有足够的自由回退空间。

实施例2

本实施例2在实施例1的基础上进一步优化，提供了一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机的焊接成型方法，包括以下具体工作原理：

全程通过PLC控制端9输出控制指令，启动第一伺服电机205，在第一送丝动力件203的带动下，使钢丝从第一送丝口201依次进入第一调直组件202调直、第一送丝件和成型组件204，最终绕制在圆柱焊极401上，形成螺旋状，其绕制速率为15～20m/min。绕制成型组件204的螺距、螺旋圈径主要依靠成型组件204上导轮的渐进线槽进行控制，一般螺距在20～40mm，螺旋圈径在50～70mm，可以满足多种螺距和螺旋圈径的规格。根据走行的钢丝长度，可以有效控制螺旋圆筋绕制后的总长度。依据螺旋筋图纸的要求，可以合理调整参数，绕制成型符合要求的规格型号的螺旋状。

随后，PLC控制端9启动第二伺服电机304，在第二送丝动力件303的带动下，使三根立筋从第二送丝口301依次进入第二调直组件302调直和第二送丝动力件303，最后第二送丝动力件303送入到螺旋筋周向外侧均布；其中，在第一调直组件202和第二调直组件302的挤压作用下，均起到除锈、调直作用。

当立筋达到指定位置时，PLC控制端9启动点焊气缸403，使矩形铜焊极向圆柱铜焊极挤压达到瞬时高电流，并执行焊接动作，将立筋和螺旋筋焊接，通过PLC程序分别依次进行有序焊接；

焊接完成后，PLC控制端9启动第一切断气缸501，使第一切刀502伸出，从而切断螺旋筋首端；

随后PLC控制端9启动第二伺服电机304，并使第二伺服电机304反转，将立筋和螺旋筋整体拉出，拉到指定位置时，此时启动第二切断气缸601，从而切断螺旋筋尾端的三根立筋，此时螺旋筋成品掉落并从缺料口进入到成品区，从而完成一个螺旋筋成品的制作，如此周而复始。

上述中，PLC控制端9包括PLC自动控制组件和机座；其中PLC自动控制组件包括PLC显示屏、信号传输件、接触器等组成。

上述实施例中，将绕簧、立筋定长、点焊三个独立工位设备进行一体化的整合，形成了轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，具备了自动化的特点。在焊接的过程中，立筋在圆筋的360度上，均匀排布，误差极小。其中立筋的端面平整，确保整个螺旋筋可以平放在水平面上无倾斜；成型后的立筋的切割方式，确保圆筋不变形，确保整体螺旋筋的直径。PLC的自动控制技术，操作简单，应用方便。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，其特征在于，包括工作台（1）；

所述工作台（1）两侧分别设有螺旋筋绕制机构（2）和立筋调直送丝机构（3），所述螺旋筋绕制机构（2）和立筋调直送丝机构（3）之间设有点焊成型机构（4）；

所述螺旋筋绕制机构（2）用于将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋；

所述立筋调直送丝机构（3）用于将若干根立筋均匀送入到所述螺旋筋的周向外侧；

所述点焊成型机构（4）用于将若干所述立筋和所述螺旋筋外侧焊接；

所述螺旋筋绕制机构（2）上带有绕制切断机构（5），所述绕制切断机构（5）用于切断所述螺旋筋；所述立筋调直送丝机构（3）上带有立筋切断机构（6），所述立筋切断机构（6）用于切断若干立筋；

所述点焊成型机构（4）包括圆柱焊极（401）、矩形焊极（402）和点焊气缸（403），所述螺旋筋绕制机构（2）用于将螺旋筋送入并缠绕于圆柱焊极（401）上，沿所述圆柱焊极（401）的周向方向，每根所述立筋处均匹配一个所述矩形焊极（402），每个矩形焊极（402）上均带有一个点焊气缸（403），所述点焊气缸（403）用于驱动所述矩形焊极（402）焊接所述圆柱焊极（401）上的立筋；

还包括第一侧板（7）和第二侧板（8），所述第一侧板（7）和第二侧板（8）均立于工作台（1）上，所述圆柱焊极（401）位于所述第一侧板（7）和第二侧板（8）之间，所述第一侧板（7）位于所述螺旋筋绕制机构（2）处，所述第一侧板（7）中部带有第一通孔（701），所述螺旋筋通过所述第一通孔（701）缠绕于所述圆柱焊极（401）上，所述第一侧板（7）靠近所述圆柱焊极（401）的一侧带有底座（702），所述圆柱焊极（401）侧壁固定于底座（702）上，所述底座（702）沿圆柱焊极（401）的轴向宽度小于所述螺旋筋的螺距；所述第二侧板（8）上带有供所述立筋和螺旋筋进出的第二通孔（801）。

2.根据权利要求1所述的一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，其特征在于，所述螺旋筋绕制机构（2）包括所述钢丝依次进入的第一送丝口（201）、第一调直组件（202）、第一送丝动力件（203）和成型组件（204），所述第一送丝动力件（203）包括一组第一动力压轮，所述第一送丝动力件（203）上带有第一伺服电机（205），所述第一伺服电机（205）用于控制所述第一动力压轮旋转，所述第一动力压轮用于带动所述钢丝进入所述成型组件（204），所述成型组件（204）用于将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋，并缠绕于圆柱焊极（401）上。

3.根据权利要求1所述的一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，其特征在于，所述立筋调直送丝机构（3）包括所述立筋依次进入的第二送丝口（301）、第二调直组件（302）和第二送丝动力件（303）；所述第二送丝动力件（303）包括若干组第二动力压轮，所述第二送丝动力件（303）上带有第二伺服电机（304），所述第二伺服电机（304）通过控制所述第二动力压轮旋转，所述第二动力压轮用于带动立筋移动；所述第二送丝动力件（303）用于将立筋送入所述螺旋筋的周向外侧。

4.根据权利要求1所述的一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，其特征在于，所述矩形焊极（402）沿所述立筋长度方向设置，所述矩形焊极（402）覆盖所述立筋和螺旋筋之间的所有交点。

5.根据权利要求1所述的一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，其特征在于，所述绕制切断机构（5）包括第一切断气缸（501），所述第一切断气缸（501）固定于所述第一侧板（7）靠近所述圆柱焊极（401）的一侧，所述第一切断气缸（501）的丝杆端部带有第一切刀（502），所述第一切断气缸（501）用于带动所述第一切刀（502）伸出或缩回。

6.根据权利要求1所述的一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，其特征在于，所述立筋切断机构（6）设于所述立筋调直送丝机构（3）的出口端，所述立筋切断机构（6）包括第二切断气缸（601），所述第二切断气缸（601）的丝杆端部带有和所述立筋相适配的若干第二切刀（602），所述第二切断气缸（601）用于带动若干所述第二切刀（602）伸出或缩回。

7.根据权利要求1所述的一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机，其特征在于，所述立筋切断机构（6）和所述圆柱焊极（401）之间留有间距。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种轨枕生产用螺旋筋自动焊接成型机的焊接成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：所述螺旋筋绕制机构（2）将钢丝绕制成螺旋状的螺旋筋，并将螺旋筋缠绕于圆柱焊极（401）上；

S2：所述立筋调直送丝机构（3）将若干立筋均匀送入到螺旋筋的周向外侧；

S3：所述点焊成型机构（4）将若干立筋和螺旋筋周向外侧焊接；

S4：焊接完成后，所述绕制切断机构（5）将螺旋筋首端切断；

S5：切断完成后，所述立筋调直送丝机构（3）将立筋和螺旋筋回拉到指定位置；

S6：所述立筋切断机构（6）将若干立筋位于螺旋筋尾端的未焊接部位切断；

S7：切断完成后，将螺旋筋从卸料口进入成品区，完成一个螺旋筋成品的制作。

Images